Gilbert Vernam

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk

Gilbert Sandford Vernam (4. april 1890 – 7. februar 1960) var en ingeniør hos AT&T Bell Laboratories (Bell Labs) som, i 1917, oppfant strømchifferet og senere var medoppfinner av engangsnøkkelen. Vernam fremla et fjernskriver-chiffer som var forberedt på forhånd med en krypteringsnøkkel, lagret på en papirremse, som så ble satt sammen, tegn for tegn med klarteksten, for å resultere i chifferteksten. For å dekryptere chifferteksten, så må den samme nøkkelen settes sammen tegn for tegn med chifferteksten, for å produsere klarteksten. Vername jobbet senere for Postal Telegraph Co., og ble videre ansatt i Western Union da de kjøpte opp Postal Telegraph Co. i 1943. Vernams videre arbeide var hovedsakelig relatert til automatiske omkoblingssystemer for fjernskrivernettverk.

Vernams patent[rediger | rediger kilde]

Den sammenslående funksjonen Vernam spesifiserte i sitt patent utstedt 22. juli 1919[1], er operasjonen XOR, anvendt på individuelle impulser eller bits som ble brukt til å omsette tegn til Baudots fjernskriverkode. Vernam brukte ikke uttrykket «XOR» i patentet, men han implementerte operasjonen i relélogikken. I Vernams eksempel, gir han klarteksten A, kodet som «++---» i Baudot, og tegnet i krypteringsnøkkelen B, kodet som «+--++». Den resulterende chifferteksten blir da «-+-++», som dekodet er G. Om man så setter G sammen med krypteringsnøkkeltegnet B hos den mottakende part, så produseres «++---», som gir den opprinnelige klarteksten A. NSA har betegnet dette patentet som «kanskje ett av de viktigste innen kryptografihistorie».[2]

Engangsnøkkel[rediger | rediger kilde]

Kort etter så en kaptein i US Army Signal Corps, Joseph Mauborgne, at om man ikke brukte nøkkelen i en løkke, som i Vernams oppfinnelse, men heller brukte en nøkkel kun en gang, så ville sikkerheten bli betraktelig forbedret. Dette medførte oppdagelsen av egenskapene til engangsnøkkelen[3]

Claude Shannon, også hos Bell Labs, beviste i sin forskning rundt andre verdenskrig, som ble publisert i 1949[4], at engangsnøkkelen ikke kan knekkes. Det er den første og eneste krypteringsmetoden hvor dette har blitt bevist.

Vernamchifferet[rediger | rediger kilde]

I moderne teknologi er et Vernamchiffer et flytchiffer, hvor klarteksten blir XOR'et med en tilfeldig eller pseudotilfeldig strøm av data med samme lengde, for å generere chifferteksten. Om strømmen av data virkelig er tilfeldig, og blir brukt kun én gang, så er det en engangsnøkkel. Å bruke pseudovilkårlige data generert av en kryptografisk sikker pseudo-slumptallsgenerator er en vanlig og effektiv måte å bygge et flytchiffer på. RC4 er et eksempel på et Vernamchiffer som er i utstrakt bruk på internett.

Andre patenter[rediger | rediger kilde]

Andre kryptografiske patenter av Vernam er eksempelvis:

  • Ciphering Device (22. mai 1923) [1]
  • Ciphering Device (18. mai 1926) [2]
  • Method of and Apparatus for Secret Electrical Transmission of Pictures (11. januar 1927) [3]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ «US patent 1310719». Besøkt 27. august 2008. 
  2. ^ Klein, Melville. «Securing Record Communications: The TSEC/KW-26». side 3 sider. Arkivert fra originalen 20. juli 2004. Besøkt 3. september 2008. 
  3. ^ Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot, Scott A. Vanstone (1997). Handbook of Applied Cryptography. CRC Press. s. 274. ISBN 0849385237. 
  4. ^ «Communication Theory of Secrecy Systems». 
  • Gilbert S. Vernam, "Cipher Printing Telegraph Systems For Secret Wire and Radio Telegraphic Communications", Journal of the IEEE, Vol 55, pp109-115 (1926).
  • Gilbert S. Vernam, "Automatic Telegraph Switching System Plan 55-A", AIEE Transactions on Communication and Electronics, May 1958, p. 239. Also in Western Union Technical Review Vol 12 No 2, April 1958, p. 37.
  • Gilbert S. Vernam, "Printing Telegraph Operation of Way Wires", AIEE Transactions vol 57, July 1938, p. 365.
  • Gilbert S. Vernam, "An Automatic Concentration Unit for Printing Telegraph Circuits", Electrical Communication, April 1932, p. 200.